PTC热敏电阻实验报告
热敏电阻温度计设计实验报告
热敏电阻温度计设计实验报告热敏电阻温度计设计实验报告引言：温度是我们日常生活中非常重要的一个物理量，它直接影响着我们的生活质量和健康状况。
因此，准确测量温度是科学研究和工程应用中的一个重要问题。
本文将介绍热敏电阻温度计的设计实验，通过实验验证其温度测量的准确性和稳定性。
一、热敏电阻的原理热敏电阻是一种电阻值随温度变化而变化的电阻元件。
其工作原理是基于材料的温度系数，即温度变化会导致材料电阻值的变化。
常见的热敏电阻材料有铂、镍、铜等。
在本实验中，我们选用了铂作为热敏电阻材料。
二、实验装置本实验使用了以下装置和元件：1. 热敏电阻：选用了铂热敏电阻，具有较高的灵敏度和稳定性。
2. 恒流源：为了保证热敏电阻上的电流恒定，我们使用了一个恒流源。
3. 电压表：用于测量热敏电阻两端的电压。
4. 温度控制装置：通过控制加热电流的大小，来控制热敏电阻的温度。
三、实验步骤1. 将热敏电阻连接到恒流源上，并将电压表连接到热敏电阻的两端。
2. 打开恒流源，并调整电流大小，使热敏电阻上的电流保持恒定。
3. 打开温度控制装置，并设置所需的温度。
4. 等待一段时间，直到热敏电阻的温度稳定下来。
5. 使用电压表测量热敏电阻两端的电压，并记录下来。
6. 将温度控制装置的温度调整到其他值，重复步骤4和5。
7. 根据测量结果绘制出热敏电阻的电阻-温度曲线。
四、实验结果与分析根据实验数据，我们绘制了热敏电阻的电阻-温度曲线。
从曲线可以看出，热敏电阻的电阻值随温度的升高而增加。
这符合热敏电阻的特性。
在实验中，我们还发现热敏电阻的灵敏度较高，即单位温度变化引起的电阻变化较大。
这使得热敏电阻在温度测量领域有着广泛的应用。
此外，我们还测试了热敏电阻的稳定性。
通过多次测量同一温度下的电压值，我们发现其变化范围较小，表明热敏电阻具有较好的稳定性。
五、实验误差分析在实验过程中，可能存在一些误差来源，如电流源的漂移、电压表的测量误差等。
这些误差可能会对实验结果产生一定的影响。
PTC热敏电阻实验报告
功能材料—PTC热敏陶瓷制备与性能的综合实验一、实验目的通过实验，使学生加深对“电子信息材料专业方向”中有关基础理论知识的理解。
1.了解PTC热敏陶瓷制备原理及方法2.使学生熟练掌握PTC电阻的测试方法二、实验原理PTC效应与许多因素有关，PTC热敏电阻(正温度系数热敏电阻)是一种具温度敏感性的半导体电阻，一旦超过一定的温度(居里温度) 时，它的电阻值随着温度的升高几乎是呈阶跃式的增高。
也可以说，PTC(positive temperature coefficient) 电阻是指在某一温度下电阻急剧增加、具有正温度系数的热敏电阻或材料。
当PTC 陶瓷元件接通电源后，电流将随电压的升高而迅速增加，达到居里温度时，电流达到最大值，这时PTC 陶瓷元件进入PTC 区域，此时当电压继续升高时，由于PTC 陶瓷元件的电阻急剧增大，电流反而减小。
纯BaTiO3陶瓷是良好的绝缘体，是一种优良的陶瓷电容器材料，也是一种典型的钙钛矿型结构的铁电材料。
纯的BaTiO3在常温下几乎是绝缘的，电阻率大于1012Ω•cm，通过不等价取代在BaTiO3中掺杂微量的元素后，会使其性能发生变化，出现PTC效应，并且伴随着室温电阻率的大幅度下降。
制成的钛酸钡基PTC 陶瓷具有较大的正温度系数和开关阻温特性，通过掺杂，它的居里温度可在很宽的范围内(室温～400 ℃) 任意调节，所以，在航空航天、电子信息通讯、自动控制、家用电器、汽车工业、生物技术、能源及交通等领域，它得到了广泛的应用。
钛酸钡基PTC 陶瓷的组成：（1）移峰剂——添加后能够移动居里点（BaTiO3瓷120o C）添加物与主晶相形成固溶体使铁电陶瓷的特性在居里温度处出现的峰值发生移动的现象，称为移峰效应。
居里温度通常满足以下经验公式：t c=t c1(1-x)+t c2x（x-摩尔分数）该添加物称为移峰剂。
PTC 陶瓷中常用钙钛矿型铁电体的移峰剂有两种：钛酸铅、PbTiO3（490℃）、钛酸锶SrTiO3(-250℃)。
热敏电阻特性测量及应用实验报告
热敏电阻特性测量及应用实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过对热敏电阻特性的测量，掌握热敏电阻的基本特性和测量方法，并了解其在实际应用中的一些特点。
二、实验仪器与设备。
1. 热敏电阻。
2. 恒流源。
3. 电压表。
4. 温度计。
5. 电源。
6. 万用表。
7. 示波器。
三、实验原理。
热敏电阻是一种电阻值随温度变化而变化的元件，其电阻值随温度的升高而减小，反之则增大。
这种特性使得热敏电阻在温度测量、温度控制等方面得到广泛应用。
四、实验步骤。
1. 将热敏电阻与恒流源、电压表连接成电路。
2. 通过改变电路中的电压值，测量不同温度下热敏电阻的电阻值。
3. 利用温度计测量相应温度下的实际温度。
4. 观察并记录实验数据。
5. 利用万用表测量热敏电阻的电阻温度特性曲线。
五、实验数据及分析。
通过实验测得的数据，我们可以得出热敏电阻的电阻值随温度变化的规律。
随着温度的升高，热敏电阻的电阻值逐渐减小，且呈现出一定的非线性关系。
根据实验数据绘制的电阻-温度曲线，可以清晰地观察到这一特性。
六、实验结果。
通过本次实验，我们深入了解了热敏电阻的特性及其在不同温度下的电阻值变化规律。
同时，我们也掌握了热敏电阻的测量方法和实际应用中的一些注意事项。
七、实验应用。
热敏电阻在温度传感、温度控制、温度补偿等领域有着广泛的应用。
通过对热敏电阻特性的了解，我们可以更好地应用它在实际工程中，为温度相关的系统提供准确的测量和控制。
八、实验总结。
通过本次实验，我们对热敏电阻的特性有了更深入的了解，掌握了其测量方法和应用实践。
同时，也加深了对温度传感器的认识，为今后的实际工程应用打下了基础。
九、参考文献。
1. 《电子元器件与电路》。
2. 《传感器与检测技术》。
以上为热敏电阻特性测量及应用实验报告的内容，希望对您有所帮助。
热敏电阻温度计实验报告
热敏电阻温度计实验报告热敏电阻温度计实验报告引言热敏电阻温度计是一种利用电阻随温度变化的特性来测量温度的仪器。
在工业和科学研究中，温度是一个重要的参数，因此温度的准确测量对于许多实验和应用至关重要。
本实验旨在通过使用热敏电阻温度计来测量不同温度下的电阻值，并分析其特性曲线。
实验方法实验中使用的热敏电阻温度计是一种负温度系数（NTC）热敏电阻，其电阻值随温度的升高而下降。
首先，我们将热敏电阻温度计连接到一个恒流源和一个数字多用表。
然后，我们将热敏电阻温度计放置在不同的温度下，例如室温、冰水混合物和沸水中。
在每个温度下，我们记录下热敏电阻温度计的电阻值，并计算出温度与电阻的对应关系。
实验结果根据实验数据，我们绘制出了热敏电阻温度计的特性曲线。
曲线显示出温度和电阻之间的非线性关系。
在低温下，电阻值较高，而在高温下，电阻值较低。
这是由于热敏电阻的材料特性决定的。
随着温度的升高，热敏电阻材料中的载流子增多，导致电阻值的下降。
讨论与分析根据实验结果，我们可以看出热敏电阻温度计的响应速度较快，可以快速反应温度变化。
这使得热敏电阻温度计在许多实际应用中非常有用，例如温度控制系统和温度补偿。
然而，热敏电阻温度计也存在一些局限性。
首先，由于其非线性特性，我们需要进行一定的校准和计算才能获得准确的温度值。
其次，热敏电阻温度计对环境的变化非常敏感，例如湿度和压力的变化可能会影响其测量精度。
此外，我们还可以利用实验数据进行一些额外的分析。
通过拟合实验数据，我们可以得到一个数学模型来描述热敏电阻温度计的特性曲线。
这将有助于我们更准确地预测和计算温度值。
此外，我们还可以比较不同型号和品牌的热敏电阻温度计的性能差异，以选择最适合特定应用的温度计。
结论通过本次实验，我们成功地使用热敏电阻温度计测量了不同温度下的电阻值，并分析了其特性曲线。
热敏电阻温度计是一种常用的温度测量仪器，具有快速响应和较高的测量精度。
然而，我们也需要注意其非线性特性和对环境变化的敏感性。
热敏电阻温度特性实验报告
热敏电阻温度特性报告
一、实验目的
了解铂热电阻的特性与应用。
二、实验仪器
PT100、水银温度计、万用表、直流稳压电源（2~20V）
三、实验原理
热电阻用于测量时，要求其材料电阻温度系数大，稳定性好，电阻率高，电阻与温度之间最好有线性关系。
当温度变化时，感温元件的电阻值随温度而变化，这样就可将变化的电阻值通过测量电路转换电信号，即可得到被测温度。
四、实验内容与步骤
1．打开“直流电源”开关，调节“2~20V直流稳压电源”电位器，使“直流稳压电源”输出为5V。
2．用万用表接至PT100两端，选择“欧姆”“200”档。
3．将“2~20V直流稳压电源”接至“加热器”。
4．将水银温度计放至加热器表面（加热器已固定在平行梁的下悬臂梁背面），加热源温度慢慢上升。
此时可用水银温度计测量加热源表面温度，同时观察PT100输出阻值的变化。
五、实验报告
1.观察并描述PT100的阻值随温度变化而变化的数据。
六、注意事项
实验过程中温度计示数大于42℃时，应马上拆掉加热电源。
热敏电阻实验
实验二热敏电阻实验一、实验目的1、研究热敏电阻的温度特性；2、熟悉恒流源法以及分压法的测试方法；二、实验原理1、热敏电阻热敏电阻是敏感元件的一类，按温度系数不同分为正温度系数热敏电阻器（PTC）、负温度系数热敏电阻器（NTC）和临界温度系数（CTR）热敏电阻。
热敏电阻的典型特点是对温度敏感，不同的温度下表现出不同的电阻值。
负温度系数（NTC）热敏电阻随温度上升电阻值减小，正温度系数（PTC）热敏电阻随温度上升电阻值增加，临界温度系数（CTR）热敏电阻当温度升高到某临界点时电阻值突然下降，它们同属于半导体器件。
本实验所用的是负温度系数热敏电阻。
负温度系数热敏电阻其电阻－温度关系的数学表达式为：=10KΩ， B=3750。
２、恒流源法如图，根据“虚短”“虚断”，通过计算Rt=Vt/i=(Vt/Vcc)Ri得温度。
２、分压法通过计算Rt=Vt/i 计算温度值。
三、实验步骤及结果用万用表测量热敏电阻实验模块“备选电阻”区域中的10KΩ、20KΩ、1.完成手动测量实验【恒流源法测量】软件切换到“仿真与测量”选项卡Step1：用万用表对实验模块上的20KΩ备选电阻进行测量，测量后在“备选电阻校准”一栏中，选择测量电阻后将实际测量值写入Ri，并点击更改按钮。
Step2:用杜邦线将20KΩ备选电阻连接到恒流源电路中Ri位置。
将热敏电阻连接到实验模块上的绿色螺丝拧线端子上，并拧紧。
Step3:将万用表红黑表笔分别放置在实验模块恒流源法区域的VCC端和GND端，测量VCC和GND之间的电压，并将其填入电压测量部分。
Step4：【伏安特性的手动测量】保持热敏电阻工作温度不变，更换Ri电阻值，使用万用表手动测量Vcc以及Rt两端的电压Vt，通过计算获得在不同电流情况Step5：【R-T特性的手动测量】保持Ri不变，改变热敏电阻工作温度值，使用万用表测量Vt，计算热敏电阻阻值Rt，并借助特性曲线图中的游标值估算对应温度。
热敏电阻温度特性研究实验报告
热敏电阻温度特性研究实验报告热敏电阻温度特性研究实验报告引言：热敏电阻是一种能够随温度变化而改变电阻值的电子元件。
它在工业、医疗、环保等领域中有着广泛的应用。
本实验旨在研究热敏电阻的温度特性，探索其在不同温度下的电阻变化规律，为其应用提供参考。
实验设计：本实验采用的热敏电阻为NTC热敏电阻，其电阻值随温度的升高而下降。
实验所用的测试仪器有温度计、电压源、电流表和万用表。
实验步骤：1. 将热敏电阻与电路连接，保证电路的正常工作。
2. 将电压源接入电路，调节电压为常数值。
3. 使用温度计测量热敏电阻的温度，记录下每个温度点对应的电阻值。
4. 重复步骤3，直到覆盖整个温度范围。
实验结果：通过实验数据的收集与整理，我们得到了热敏电阻在不同温度下的电阻值变化曲线。
实验结果表明，随着温度的升高，热敏电阻的电阻值呈现出逐渐下降的趋势。
当温度较低时，电阻值变化较小；而当温度升高到一定程度时，电阻值的变化速度加快。
讨论：1. 温度对热敏电阻的影响：根据实验结果，我们可以得出结论：温度对热敏电阻的电阻值有着显著的影响。
随着温度的升高，热敏电阻的电阻值逐渐下降。
这是因为在高温下，热敏电阻内部的电导率增加，电子的运动能力增强，从而导致电阻值的降低。
2. 热敏电阻的应用：热敏电阻的温度特性使其在许多领域中得到了广泛的应用。
例如，在温度控制系统中，热敏电阻可以用来检测环境温度，并通过控制电路来实现温度的自动调节。
此外，热敏电阻还可以用于温度计、温度补偿电路等方面。
结论：通过本次实验，我们对热敏电阻的温度特性有了更深入的了解。
实验结果表明，热敏电阻的电阻值随温度的升高而下降。
这一特性使得热敏电阻在许多领域中有着广泛的应用前景。
对于今后的研究和应用，我们可以进一步探索热敏电阻的温度特性，优化其性能，并将其应用于更多的领域中，为人们的生活和工作带来更多便利。
热敏电阻温度特性实验报告
热敏电阻温度特性实验报告热敏电阻温度特性实验报告引言：热敏电阻是一种常用的电子元件，其电阻值会随着温度的变化而发生变化。
了解热敏电阻的温度特性对于电子设备的温度测量和控制至关重要。
本实验旨在通过测量热敏电阻的温度特性曲线，探究其电阻值与温度之间的关系。
实验材料和方法：材料：热敏电阻、直流电源、数字万用表、温度计、恒温水槽、温度控制器、导线等。
方法：1. 将热敏电阻与直流电源、数字万用表连接，组成电路。
2. 将温度计放置在恒温水槽中，并通过温度控制器控制水槽的温度。
3. 将热敏电阻放置在水槽中，使其与水温保持一致。
4. 通过调节温度控制器，使水槽的温度从低到高逐渐升高。
5. 每隔一段时间，记录热敏电阻的电阻值和相应的温度。
实验结果：在实验过程中，我们记录了热敏电阻的电阻值和相应的温度，并绘制了电阻-温度曲线图。
实验结果显示，热敏电阻的电阻值随着温度的升高而减小，呈现出明显的负温度系数特性。
随着温度的升高，电阻值的变化越来越明显，呈现出非线性的趋势。
讨论与分析：热敏电阻的温度特性是由其材料的特性决定的。
一般来说，热敏电阻的材料是半导体材料，其电阻值与材料的导电性质和能带结构有关。
在低温下，半导体材料中的载流子浓度较低，电阻值较大；随着温度的升高，载流子浓度增加，电阻值减小。
这种负温度系数特性使得热敏电阻在温度测量和控制中有着广泛的应用。
此外，热敏电阻的温度特性还受到环境因素的影响。
例如，温度的变化速率、湿度等因素都会对热敏电阻的温度特性产生一定的影响。
因此，在实际应用中，我们需要根据具体的环境条件对热敏电阻的温度特性进行修正和校准。
结论：通过本实验，我们成功地测量了热敏电阻的温度特性，并得到了电阻-温度曲线。
实验结果表明，热敏电阻的电阻值随着温度的升高而减小，呈现出负温度系数特性。
这一特性使得热敏电阻在温度测量和控制中具有重要的应用价值。
然而，需要注意的是，热敏电阻的温度特性受到环境因素的影响，因此在实际应用中需要进行修正和校准。
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功能材料—PTC热敏陶瓷制备与性能的综合实验一、实验目的
通过实验，使学生加深对“电子信息材料专业方向”中有关基础理论知识的理解。
1.了解PTC热敏陶瓷制备原理及方法
2.使学生熟练掌握PTC电阻的测试方法
二、实验原理
PTC效应与许多因素有关，PTC热敏电阻(正温度系数热敏电阻)是一种具温度敏感性的半导体电阻，一旦超过一定的温度(居里温度) 时，它的电阻值随着温度的升高几乎是呈阶跃式的增高。
也可以说，PTC(positive temperature coefficient) 电阻是指在某一温度下电阻急剧增加、具有正温度系数的热敏电阻或材料。
当PTC 陶瓷元件接通电源后，电流将随电压的升高而迅速增加，达到居里温度时，电流达到最大值，这时PTC 陶瓷元件进入PTC 区域，此时当电压继续升高时，由于PTC 陶瓷元件的电阻急剧增大，电流反而减小。
纯BaTiO3陶瓷是良好的绝缘体，是一种优良的陶瓷电容器材料，也是一种典型的钙钛矿型结构的铁电材料。
纯的BaTiO3在常温下几乎是绝缘的，电阻率大于1012Ω•cm，通过不等价取代在BaTiO3中掺杂微量的元素后，会使其性能发生变化，出现PTC效应，并且伴随着室温电阻率的大幅度下降。
制成的钛酸钡基PTC 陶瓷具有较大的正温度系数和开关阻温特性，通过掺杂，它的居里温度可在很宽的范围内(室温～400 ℃) 任意调节，所以，在航空航天、电子信息通讯、自动控制、家用电器、汽车工业、生物技术、能源及交通等领域，它得到了广泛的应用。
钛酸钡基PTC 陶瓷的组成：
（1）移峰剂——添加后能够移动居里点（BaTiO3瓷120o C）
添加物与主晶相形成固溶体使铁电陶瓷的特性在居里温度处出现的峰值发生移动的现象，称为移峰效应。
居里温度通常满足以下经验公式：
t c =t
c1
(1-x)+t
c2
x（x-摩尔分数）
该添加物称为移峰剂。
PTC 陶瓷中常用钙钛矿型铁电体的移峰剂有两种：钛酸铅、PbTiO3（490℃）、钛酸锶SrTiO3(-250℃)。
（2）半导体化:
施主掺杂：将BaTiO
3
基本组成离子分成三种离子群：其中至少在两个位置上的部分离子，用离子半径相接近，而原子价相差1价的不同离子进行置换。
置换可得到低电阻率的陶瓷材料。
1.对于Ba 2+位可用La 3+、Ce3+、Sb3+、Sm3+、Dy3+或K +、Na +等离子；
2.对于Ti 4+可用W5+、Ti4+、Ta5+、Nb 5+或Co3+、Cr3+等离子；
3.对于O2-可用Br-、I-、Cl-等离子。
受主掺杂：施主掺杂是为了实现BaTiO3的半导化，受主掺杂是为了提高材料PTCR性能可通过调整施、受主的种类和添加量来实现材料的低阻化。
（3）促进烧结添加剂——Al2O3、SiO2（BaTiO3系半导瓷的PTC效应来源于晶界，故细化晶粒，使晶粒均匀化是很重要的。
原料中不可避免的一些受主杂质对材料的半导体化起着有害作用Al2O3、SiO2和预烧反应后剩余的Ti02在一起形成AST相，烧结时形成低共晶液相存在于晶界上，包围着晶粒，具有吸附晶粒内部对半导体化起着有害作用的杂质的功能，使晶粒净化，并能增强晶界处的受主表面态势垒，同时还具有抑制晶粒长大）ZnO、CeO2、B2O3、WO3。
三、实验步骤
（1）配方计算
钛酸钡基PTC材料的配方为：
98.96Ba
0.9915Ca
0.007
La
0.0015
Ti
1.0095
Nb
0.0005
O
3
—ASTZ(Ti:Zr=1:2)—0.04Mn
原料名称分子式纯度用途
碳酸钡BaCO3AR Ba源
二氧化钛TiO2AR Ti源
氧化钇Y2O3AR Y源
氧化铌Nb2O5AR Nb源
氧化镧、La2O3AR La源
氯化镧LaCl La源
硝酸锰Mn(NO3)250wt%的溶液Mn源
三氧化二铝Al2O3高纯试剂Al源
二氧化硅SiO2AR Si源
（2）称量与球磨
将原料按配方称量好放入球磨机中，湿磨6小时，均匀混合，料：水：球=1：2：2。
将球磨好的料放在干燥箱中110℃干燥，干燥好的料取出，放入研钵中研磨充分，备用。
（3）煅烧
将混合好的粉末分别在1200℃下煅烧6h，随炉冷却。
将煅烧好的料取出，放入研钵中研磨充分，备用。
（4）二次球磨
将研细的料放入球磨机中湿磨6小时，加入ASTZ，跟Mn（NO3）溶液均匀混合，，料：水：球=1：2：2。
将球磨好的料放在干燥箱中110℃干燥，干燥好的料取出，放入研钵中研磨充分，备用。
（5）压片成型
将研磨好的料放入玛瑙研钵中，加6%的PV A粘结剂，研磨充分后，1.4g/片，在6MPa的条件下加压并保压3min，尺寸为φ15。
（6）烧结
将压制好的片在1350℃下烧结，保温30min。
四、实验数据处理及结果讨论
1. 镀电极、极化及性能测试
样品的上下两面涂银，样品在400~750℃下烧银10分钟，在两侧焊电极。
将烧结后的产品测试电性能。
在油浴中测定材料从50℃到250℃的电阻，绘制电阻-温度曲线
绘制PTC热敏电阻的T—R特性曲线样品1
温度T/℃50 75 100 125 150 175 200 225 250 电阻R/Ω0 0 0 0 0 12855 94000 296200 174600
样品2
温度T/℃50 75 100 125 150 175 200 225 250 电阻R/Ω0 0 0 0 0 32390 192200 493000 577000
样品3
温度T/℃50 75 100 125 150 175 200 225 250 电阻R/Ω0 0 0 0 0 13092 56638 345320 185200
样品3的T-R曲线
2.实验误差分析
实验中由于具体的操作不太规范，往往使得实验存在误差，且误差来自多个方面，如在进行配合料的研磨混合过程中，会不可避免的损耗一些原料，混合进行并不能使各组分混合到均匀程度，造成各个样品的组分会略有区别，从而会造成各个样品的T-R特性曲线的不同。
在样品的烧结过程中，由于使用的硅碳棒电阻炉，其温度场并不能得以均匀分布，各个样品的所处位置不同，有可能造成其在相同的时间时所处的温度环境不同，从而影响其烧结程度，进而影响其性能的测试。
由各个样品的T-R特性曲线可知，虽然各个样品的组成成分及其含量是相同的，其特性曲线的总体趋势相同，但在不同的电流下，各个样品的非线性系数是不同，略有区别。
3.实验讨论及体会
通过本次实验，让我了解到PTC热敏电阻的实验原理，掌握了其制备方法及测试方法。
本实验测定PTC热敏电阻的R-T曲线，由于实验过程中研磨、烧结、被银及测试过程中存在各个因素的影响而造成实验结果的差异。